物理化学课后习题集第二章规范标准答案

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2.38 某双原子理想气体1mol从始态350K,200kPa经过如下四个不同过程达到各自的平衡态，求各过程的功W。 （1） 恒温下可逆膨胀到50kPa；

（2） 恒温反抗50kPa恒外压不可逆膨胀； （3） 绝热可逆膨胀到50kPa；

（4） 绝热反抗50kPa恒外压不可逆膨胀。 解: 双原子理想气体

n = 5mol； CV,m =（ 5/2）R ； Cp,m = （7/2）R

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2.39 5mol双原子理想气体从始态300K,200kPa，先恒温可逆膨胀到压力为50kPa，再绝热可逆压缩到末态压力200kPa。求末态温度T及整个过程的W，Q，ΔUΔH和ΔH。

解: 理想气体连续pVT变化过程. 题给过程为

由绝热可逆过程方程式得

ΔH = n Cp,mΔT = n Cp,m(T3-T1) = 21.21kJ ΔU = n CV,mΔT = n CV,m(T3-T1) = 15.15kJ

1) ΔH 和 ΔU 只取决于始末态,与中间过程无关

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W2 =ΔU = n CV,mΔT = n CV,m(T3-T2) = 15.15kJ ∴ W = W1 + W2 = －2.14kJ

3) 由热力学第一定律得 Q =ΔU－W = 17.29kJ